豐潤達(dá)交換機(jī)廠家與您講解二層交換機(jī)的基本原理
說白了,所謂的二層交換機(jī),其進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)的重要依據(jù)便是以太網(wǎng)幀的2層信息,即MAC地址而且是幀的目的MAC地址。網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)接受到1個(gè)以太網(wǎng)幀后,再根據(jù)該幀的目的MAC,把報(bào)文從正確端口轉(zhuǎn)發(fā)出去,該過程稱之為2層交換,相對應(yīng)的設(shè)備稱之為二層交換機(jī)。這里略微提一句,在二層交換機(jī)以前用于二層交換機(jī)的設(shè)備是透明無線網(wǎng)橋,它跟二層交換機(jī)的主要區(qū)別是:透明無線網(wǎng)橋就兩個(gè)端口,而交換機(jī)的端口數(shù)量遠(yuǎn)高于兩個(gè)。
現(xiàn)階段的交換機(jī)都是采用硬件來達(dá)到其分享過程,該元器件通常稱之為ASIC(ApplicationSpecificIntegratedCircuit),也稱作交換引擎。對二層交換機(jī)而言,ASIC將維護(hù)一張2層轉(zhuǎn)發(fā)表L2FDB(Layer2forwardingdatabase)。表項(xiàng)主要內(nèi)容是MAC地址和交換機(jī)端口的對應(yīng)關(guān)系。圖5即是二層交換機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。
豐潤達(dá)交換機(jī)下面就來詳細(xì)了解一下二層交換機(jī)的轉(zhuǎn)發(fā)全過程,以圖1為例子進(jìn)行說明。
交換機(jī)從端口1接收到1個(gè)以太網(wǎng)幀,其轉(zhuǎn)發(fā)步驟如下:?根據(jù)幀的目的MAC查MAC轉(zhuǎn)發(fā)表(即L2FDB),查找對應(yīng)的出端口。依據(jù)目前L2FDB表,報(bào)文應(yīng)當(dāng)從端口2推送出去;若是在L2FDB表格中搜索不上該目的MAC,則該報(bào)文將采取廣播的方式對交換機(jī)全部端口轉(zhuǎn)發(fā);與此同時(shí)該以太網(wǎng)幀的源MAC會(huì)被學(xué)習(xí)到接受到報(bào)文的端口上,即端口1;L2FDB表格中MAC地址根據(jù)老化機(jī)制來升級;在轉(zhuǎn)發(fā)的過程當(dāng)中,不會(huì)對幀內(nèi)容進(jìn)行變更。
豐潤達(dá)交換機(jī)與您分析一下使用交換機(jī)組成的網(wǎng)絡(luò),其沖突域和廣播域是怎樣的?性能如何?因?yàn)橐蕴W(wǎng)發(fā)生沖突是在網(wǎng)絡(luò)的第一層,而交換機(jī)工作在網(wǎng)絡(luò)的第二層即鏈路層,參見圖3。
因而,二層交換機(jī)將網(wǎng)絡(luò)的沖突域限制在了交換機(jī)的端口內(nèi)(參見圖4),也就是給網(wǎng)絡(luò)劃分變成多個(gè)物理網(wǎng)段,每一個(gè)端口一種物理網(wǎng)段,極大地降低了沖突對網(wǎng)絡(luò)造成的影響,改善了網(wǎng)絡(luò)的性能。
然后,我們也一定要見到,交換機(jī)雖說能夠有效的限制沖突的發(fā)生,但是對于廣播束手無策。對于大量交換機(jī)構(gòu)成的扁平網(wǎng)絡(luò)(參見圖5)來講,廣播對網(wǎng)絡(luò)性能產(chǎn)生的影響是非常明顯的。廣播耗費(fèi)了大量服務(wù)器帶寬;網(wǎng)絡(luò)安全性差,其他兩臺主機(jī)相互間都能夠相互訪問。